JP4389123B2

JP4389123B2 - Anti-vibration lens device

Info

Publication number: JP4389123B2
Application number: JP2003080325A
Authority: JP
Inventors: 俊明武田
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP2004287179A

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration-proof lens device which precisely detects the moving speed of a lens holding frame holding a vibration-proof lens. SOLUTION: In a vibration-proof lens device 10, an X-direction speed detection sensor 52 and a Y-direction speed detection sensor 54 have magnets 58 directly coupled to a lens holding frame 16 and have coils 56 fixed to a lens barrel 12. The coil 56 of the X-direction speed detection sensor 52 is wound like an approximate rectangle so as to allow the magnet 58 of the X-direction speed detection sensor 52 to be moved in the Y direction, and the coil 56 of the Y-direction speed detection sensor 54 is wound like an approximate rectangle so as to allow the magnet 58 of the Y-direction speed detection sensor 54 to be moved in the X direction. Thus the magnets 58 can be directly coupled to the lens holding frame 16, and the moving speed of the lens holding frame 16 can be precisely detected. COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は防振レンズ装置に係り、特に高倍率のＴＶカメラ用レンズに内蔵され、ＴＶカメラに加わった振動によって生じる像ぶれを補正する防振レンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の防振レンズ装置は、防振レンズを保持したレンズ保持枠をレンズ装置の鏡胴内に撮影光軸と直交する面内で移動自在に支持し、カメラに振動が加わると、その振動を打ち消す方向に防振レンズをリニアモータによって移動させて像ぶれを補正している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このような防振レンズ装置は、レンズ保持枠の移動速度を検出するスピードジェネレータ（速度検知センサ）が設けられ、このスピードジェネレータから出力される速度を示す情報に基づいて、防振レンズ装置の制御部がリニアモータによるレンズ保持枠の移動速度をフィードバック制御している。スピードジェネレータは、コイルとマグネットとからなる電磁誘導型のセンサであり、発生した起電力に対応する速度を前記制御部が演算する。
【０００４】
ところで、特許文献１に記載されたスピードジェネレータは、鏡胴にコイルが固定されるとともに、リニアモータのロッドに連結された連結枠にマグネットが取り付けられている。また、引用文献１の防振レンズ装置は、リニアモータのロッドの先端に設けられたローラが、レンズ保持枠に形成された長孔に係合され、ローラを介してレンズ保持枠を押し引きすることによりレンズ保持枠を所定の方向（例えば、水平方向）に移動させるとともに、その方向以外の方向（例えば、鉛直方向）にレンズ保持枠が移動された場合には、ローラに沿って長孔が摺動することにより、レンズ保持枠の移動（鉛直方向の移動）を許容している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３９６３８号公報（第３頁図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の防振レンズ装置は、リニアモータのロッドの先端に設けられたローラとレンズ保持枠の長孔との間にあるガタ（隙間）に起因して、レンズ保持枠の移動速度をスピードジェネレータによって精度良く検出することができないという欠点があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、防振レンズを保持したレンズ保持枠の移動速度を高精度に検出することができる防振レンズ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するために、レンズ鏡胴に配置されるとともに防振レンズを保持したレンズ保持枠と、該レンズ保持枠を光軸と直交する第１の方向であるＸ方向に移動させるＸ方向駆動手段と、該レンズ枠を光軸及び前記Ｘ方向に直交する第２の方向であるＹ方向に移動させるＹ方向駆動手段と、該レンズ保持枠のＸ方向移動速度を検知するＸ方向速度検知センサと、該レンズ保持枠のＹ方向移動速度を検知するＹ方向速度検知センサとを有し、前記レンズ保持枠を前記Ｘ方向駆動手段及びＹ方向駆動手段によって光軸と直交する面内でＸＹ方向に移動させることにより、カメラに加わった振動によって生じる像ぶれを補正する防振レンズ装置において、前記Ｘ方向速度検知センサ及びＹ方向速度検知センサは、コイルとマグネットとからなる電磁誘導型センサで構成されるとともに、該Ｘ方向速度検知センサ及びＹ方向速度検知センサの各々のコイルとマグネットは、一方が前記レンズ保持枠に直結され、他方が前記レンズ鏡胴に固定され、前記Ｘ方向速度検知センサのコイルは、該Ｘ方向速度検知センサのマグネットのＹ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回され、前記Ｙ方向速度検知センサのコイルは、該Ｙ方向速度検知センサのマグネットのＸ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回されていることを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、Ｘ方向速度検知センサ及びＹ方向速度検知センサの各々のコイルとマグネットとのうちの一方をレンズ保持枠に直結し、他方をレンズ鏡胴に固定する。この場合、コイルが単なる真円筒状に巻回されたものでは、レンズ保持枠の移動時にマグネットがコイルに当たるため、レンズ保持枠を移動させることはできない。本発明では、この問題を解消するために、Ｘ方向速度検知センサのコイルを、Ｘ方向速度検知センサのマグネットのＹ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回して構成し、そして、Ｙ方向速度検知センサのコイルを、Ｙ方向速度検知センサのマグネットのＸ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回して構成したことを特徴としている。
【００１０】
Ｘ方向用のコイルとマグネットは、Ｘ方向に相対的に移動することにより電磁誘導作用で起電力が発生し、この起電力に基づいてレンズ保持枠の移動速度を検出する。よって、Ｘ方向用のコイルに対してマグネットが相対的にＹ方向に移動しても起電力は発生しないので、防振レンズ装置の制御には支障を与えない。Ｙ方向用のコイルとマグネットについても同様である。
【００１１】
このように、本発明によれば、前記形状にコイルを形成することにより、コイル又はマグネットをレンズ保持枠に直結することが可能になったので、特許文献１が抱えていた問題を解消でき、よって、レンズ保持枠の移動速度を高精度に検出できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る防振レンズ装置の好ましい実施の形態を詳述する。
【００１３】
図１は、実施の形態に係る防振レンズ装置１０の構造図であり、この防振レンズ装置１０は、高倍率ＴＶカメラ用レンズ装置に内蔵されたものである。
【００１４】
同図に示す防振レンズ装置１０は、レンズ装置の鏡胴１２若しくは鏡胴１２に連結されるケーシング内に配置されるとともに、防振レンズ１４がレンズ保持枠１６に保持されて撮影光軸Ｐ上に取り付けられている。防振レンズ１４は、レンズ保持枠１６を図１上でＸ方向（水平方向）に移動させるＸ方向リニアモータ（Ｘ方向駆動手段）１８と、レンズ保持枠１６を図１上でＹ方向（鉛直方向）に移動させるＹ方向リニアモータ（Ｙ方向駆動手段）２０とによって撮影光軸Ｐと直交する面内でＸＹ方向に移動されることにより、カメラに加わった振動によって生じる像ぶれを補正する。
【００１５】
すなわち、Ｘ方向リニアモータ１８は、そのピストン１８ＡがＸ方向に沿って伸縮する姿勢でレンズ鏡胴１２の内側面に固定されている。ピストン１８Ａの先端は、コ字状に形成されたプッシャー２２の中央部に固定され、このプッシャー２２の両端部に形成されたガイド孔２２Ａ、２２Ａが、レンズ鏡胴１２にＸ方向に植設されたガイドバー２４、２４に摺動自在に嵌合されている。また、プッシャー２２には、ガイドバー２６がＹ方向に沿って取り付けられ、このガイドバー２６に、レンズ保持枠１６の側縁に設けられた一対の軸受２８、２８が摺動自在に嵌合されている。
【００１６】
一方、Ｙ方向リニアモータ２０は、そのピストン２０ＡがＹ方向に沿って伸縮する姿勢でレンズ鏡胴１２の内底面に固定されている。ピストン２０Ａの先端は、コ字状に形成されたプッシャー３０の中央部に固定され、このプッシャー３０の両端部に形成されたガイド孔３０Ａ、３０Ａが、レンズ鏡胴１２にＹ方向に植設されたガイドバー３２、３２に摺動自在に嵌合されている。また、プッシャー３０には、ガイドバー３４がＸ方向に沿って取り付けられ、このガイドバー３４に、レンズ保持枠１６の下縁に設けられた一対の軸受３６、３６が摺動自在に嵌合されている。
【００１７】
したがって、Ｘ方向リニアモータ１８のピストン１８ＡがＸ方向に伸縮動作すると、レンズ保持枠１６はプッシャー２２に押し引きされるとともに、プッシャー３０のガイドバー３４にＸ方向にガイドされながらＸ方向に移動する。また、Ｙ方向リニアモータ２０のピストン２０ＡがＹ方向に伸縮動作すると、レンズ保持枠１６はプッシャー３０に押し引きされるとともに、プッシャー２２のガイドバー２６にＹ方向にガイドされながらＹ方向に移動する。これにより、防振レンズ１４が撮影光軸Ｐと直交する面内でＸＹ方向に移動する。
【００１８】
また、防振レンズ装置１０には、レンズ保持枠１６のＸ方向位置を検出する位置センサ３８が設けられるとともに、レンズ保持枠１６のＹ方向位置を検出する位置センサ４０が設けられている。
【００１９】
位置センサ３８は、図２に示すようにＬＥＤ４２及びＰＳＤ（Position Sensitive Device ）４４から構成される。ＬＥＤ４２は、レンズ保持枠１６に形成されたポケット１６Ａに内蔵される。また、レンズ保持枠１６には、ＬＥＤ４２の光を通過させるスリット１６Ｂが形成され、このスリット１６Ｂに対向してＰＳＤ４４がレンズ鏡胴１２の突片１３に取り付けられている。ＰＳＤ４４は、ＬＥＤ４２からスリット１６Ｂを介して照射された光のスポット位置をアナログ的に検出し、この位置情報を図１の防振レンズ装置１０のＣＰＵ４６に出力する。なお、位置センサ４０については、位置センサ３８と同一構造なので、ここではその説明を省略している。
【００２０】
これにより、ＣＰＵ４６には、レンズ保持枠１６のＸ方向位置を示す情報が位置センサ３８から、そして、レンズ保持枠１６のＹ方向位置を示す情報が位置センサ４０からそれぞれ入力される。
【００２１】
また、防振レンズ装置１０は、角速度センサ４８、５０を有し、角速度センサ４８はレンズ鏡胴１２の側部に、角速度センサ５０はレンズ鏡胴１２の上部に設けられている。角速度センサ４８は、レンズ鏡胴１２に伝達された振動のうちＸ方向成分の振動を検知するもので、この検知された振動を示す情報は、ＣＰＵ４６に出力される。ＣＰＵ４６は、角速度センサ４８からの情報に基づいて防振レンズ１４に与えるべきＸ方向の補正移動量を演算する。このＸ方向の補正移動量を示す信号は、不図示のアンプで増幅されたのち、リニアモータ１８に出力される。リニアモータ１８は、ＣＰＵ４６からの前記信号に応じた量だけロッド１８Ａを伸長又は収縮する。
【００２２】
一方、角速度センサ５０は、レンズ鏡胴１２に伝達された振動のうちＹ方向成分の振動を検知するもので、検知された振動を示す情報はＣＰＵ４６に出力される。ＣＰＵ４６は、角速度センサ５０からの情報に基づいて防振レンズ１４に与えるべきＹ方向の補正移動量を演算し、このＹ方向の補正移動量を示す信号を不図示アンプを介してリニアモータ２０に出力する。リニアモータ２０は、ＣＰＵ４６からの信号に応じた量だけロッド２０Ａを伸長又は収縮する。これによって、カメラに加わった振動による像ぶれが防振レンズ１４によって補正される。
【００２３】
ところで、防振レンズ装置１０には、レンズ保持枠１６のＸ方向移動速度を検知するＸ方向速度検知センサ５２と、レンズ保持枠１６のＹ方向移動速度を検知するＹ方向速度検知センサ５４とが設けられている。
【００２４】
これらのセンサ５２、５４は、図３の如くコイル５６と棒状のマグネット５８とからなる電磁誘導型センサで構成される。また、これらのセンサ５２、５４の各々のコイル５６がレンズ鏡胴１２に固定され、マグネット５８がレンズ保持枠１６に直結されている。
【００２５】
センサ５２によれば、レンズ保持枠１６のＸ方向の移動によって、マグネット５８がコイル５６に対しＸ方向に移動することにより電磁誘導作用で起電力が発生し、この起電力がＣＰＵ４６に出力される。ＣＰＵ４６は、その起電力に基づいてレンズ保持枠１６のＸ方向の移動速度を演算する。また、センサ５４によれば、レンズ保持枠１６のＹ方向の移動によって、マグネット５８がコイル５６に対しＹ方向に移動することにより電磁誘導作用で起電力が発生し、この起電力がＣＰＵ４６に出力される。ＣＰＵ４６は、その起電力に基づいてレンズ保持枠１６のＹ方向の移動速度を演算する。なお、コイル５６をレンズ保持枠１６に直結し、マグネット５８をレンズ鏡胴１２に固定してもよい。
【００２６】
更に、センサ５２のコイル５６は、センサ５２のマグネット５８のＹ方向移動を許容するように略矩形状に巻回されて構成される。また、センサ（５４）のコイルは、センサ（５４）のマグネット５８の（Ｘ）方向移動を許容するように略矩形状に巻回されて構成されている。
【００２７】
次に、前記の如く構成された防振レンズ装置１０の作用について説明する。
【００２８】
実施の形態の防振レンズ装置１０は、Ｘ方向速度検知センサ５２及びＹ方向速度検知センサ５４の各々のマグネット５８をレンズ保持枠１６に直結し、各々のコイル５６をレンズ鏡胴１２に固定している。この場合、コイルが単なる真円筒状に巻回されたものでは、レンズ保持枠１６の移動時にマグネット５８がコイルに当たるため、レンズ保持枠１６を移動させることはできない。
【００２９】
そこで、防振レンズ装置１０では、この問題を解消するために、Ｘ方向速度検知センサ５２のコイル５６を、Ｘ方向速度検知センサ５２のマグネット５８のＹ方向移動を許容するように略矩形状に巻回して構成し、そして、Ｙ方向速度検知センサ５４のコイル５６を、Ｙ方向速度検知センサ５４のマグネット５８のＸ方向移動を許容するように略矩形状に巻回して構成している。
【００３０】
Ｘ方向用のコイル５６とマグネット５８は、Ｘ方向に相対的に移動することにより電磁誘導作用で起電力が発生し、この起電力に基づいてレンズ保持枠１６のＸ方向の移動速度を得ることができる。よって、Ｘ方向用のコイル５６に対してマグネット５８が相対的にＹ方向に移動しても起電力は発生しないので、ＣＰＵ４６の制御には支障を与えない。
【００３１】
また、Ｙ方向用のコイル５６とマグネット５８は、Ｙ方向に相対的に移動することにより電磁誘導作用で起電力が発生し、この起電力に基づいてレンズ保持枠１６のＹ方向の移動速度を得ることができる。よって、Ｙ方向用のコイル５６に対してマグネット５８が相対的にＸ方向に移動しても起電力は発生しないので、ＣＰＵ４６の制御には支障を与えない。
【００３２】
このように、実施の形態の防振レンズ装置１０によれば、前記形状にコイル５６を形成することにより、コイル５６又はマグネット５８をレンズ保持枠１６に直結することが可能になったので、レンズ保持枠１６の移動速度を高精度に検出することができる。
【００３３】
なお、Ｘ方向用マグネット５８のＹ方向移動時、及びＹ方向用マグネット５８のＸ方向移動時において、各々のコイル５６から起電力（不要な出力）を発生させないためには、図４に示すように、磁界の方向に対するマグネット５８とコイル５６との隙間ａに対し、磁界の方向に対して直交する方向の隙間ｂが少なくとも３倍になるようにコイル５６を形成することが好ましい。また、センサ５２、５４をリニアモータ１８、２０から離れた位置に設けたので、センサ５２、５４はリニアモータ１８、２０の磁界の影響を受けず、レンズ保持枠１６の移動速度を正確に検出する。
【００３４】
更に、コイル５６の形状は矩形状に巻回されたものに限定されず、図５に示すように板状に巻回したコイル５７でも適用できる。この場合、コイル５７で発生する起電力を安定させるために、マグネット５８の移動ストローク端は、コイル５７の中央位置５７Ａよりも手前側に設定することが好ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る防振レンズ装置によれば、Ｘ方向速度検知センサ及びＹ方向速度検知センサの各々のコイルとマグネットとのうちの一方をレンズ保持枠に直結し、他方をレンズ鏡胴に固定するとともに、Ｘ方向速度検知センサのコイルを、Ｘ方向速度検知センサのマグネットのＹ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回して構成し、そして、Ｙ方向速度検知センサのコイルを、Ｙ方向速度検知センサのマグネットのＸ方向移動を許容するように略矩形状又は板状に巻回して構成したので、レンズ保持枠の移動速度を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る防振レンズ装置の構造を示した正面図
【図２】図１の防振レンズ装置に設けられた位置センサの構造図
【図３】図１の防振レンズ装置に設けられた速度検知センサの斜視図
【図４】図３の速度検知センサのコイルの大きさを規定するために用いた説明図
【図５】速度検知センサのコイルの他の実施の形態を示す斜視図
【符号の説明】
１０…防振レンズ装置、１２…鏡胴、１４…防振レンズ、１６…レンズ保持枠、１８…Ｘ方向リニアモータ（Ｘ方向駆動手段）、２０…Ｙ方向リニアモータ（Ｙ方向駆動手段）、２２、３０…プッシャー、２４、３２…ガイドバー、２６、３４…ガイドバー、３８、４０…位置センサ、４２…ＬＥＤ、４４…ＰＳＤ、４６…ＣＰＵ、４８、５０…角速度センサ、５６、５７…コイル、５８…マグネット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anti-vibration lens device, and more particularly to an anti-vibration lens device that is incorporated in a high-power TV camera lens and corrects image blur caused by vibration applied to the TV camera.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of anti-vibration lens device supports a lens holding frame holding an anti-vibration lens in a lens barrel movably within a plane perpendicular to the photographing optical axis, and when vibration is applied to the camera, Image blurring is corrected by moving a vibration-proof lens by a linear motor in a direction to cancel the vibration (for example, Patent Document 1).
[0003]
Such an anti-vibration lens device is provided with a speed generator (speed detection sensor) that detects the moving speed of the lens holding frame, and controls the anti-vibration lens device based on information indicating the speed output from the speed generator. This part feedback controls the moving speed of the lens holding frame by the linear motor. The speed generator is an electromagnetic induction type sensor including a coil and a magnet, and the control unit calculates a speed corresponding to the generated electromotive force.
[0004]
Incidentally, in the speed generator described in Patent Document 1, a coil is fixed to a lens barrel, and a magnet is attached to a connection frame connected to a rod of a linear motor. Further, in the anti-vibration lens device of the cited document 1, a roller provided at the tip of a rod of a linear motor is engaged with a long hole formed in the lens holding frame, and pushes and pulls the lens holding frame through the roller. Accordingly, when the lens holding frame is moved in a predetermined direction (for example, horizontal direction) and the lens holding frame is moved in a direction other than the direction (for example, vertical direction), a long hole is formed along the roller. By sliding, movement of the lens holding frame (movement in the vertical direction) is allowed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-39638 A (page 3 FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the anti-vibration lens device of Patent Document 1 has a moving speed of the lens holding frame due to a backlash (gap) between the roller provided at the tip of the rod of the linear motor and the long hole of the lens holding frame. Has a drawback that it cannot be accurately detected by the speed generator.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an anti-vibration lens device capable of detecting the moving speed of a lens holding frame holding an anti-vibration lens with high accuracy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a lens holding frame that is disposed on a lens barrel and holds an anti-vibration lens, and the lens holding frame in the X direction that is a first direction orthogonal to the optical axis. X direction driving means for moving, Y direction driving means for moving the lens frame in the Y direction which is a second direction orthogonal to the optical axis and the X direction, and an X direction moving speed of the lens holding frame are detected. An X-direction speed detection sensor; and a Y-direction speed detection sensor for detecting a Y-direction moving speed of the lens holding frame. The lens holding frame is orthogonal to the optical axis by the X-direction driving means and the Y-direction driving means. In the anti-vibration lens device that corrects image blur caused by vibration applied to the camera by moving in the XY direction in the plane, the X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor include a coil and a magnet. One of the coils and magnets of the X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor is directly connected to the lens holding frame, and the other is connected to the lens barrel. The coil of the X-direction speed detection sensor is wound in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow movement of the magnet of the X-direction speed detection sensor in the Y-direction, and the coil of the Y-direction speed detection sensor is The Y-direction speed detection sensor is wound in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow movement of the magnet in the X direction .
[0009]
According to the present invention, one of the coils and magnets of the X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor is directly connected to the lens holding frame, and the other is fixed to the lens barrel. In this case, when the coil is wound in a simple cylindrical shape, the lens holding frame cannot be moved because the magnet hits the coil when the lens holding frame is moved. In the present invention, in order to solve this problem, the coil of the X direction speed detection sensor is configured to be wound in a substantially rectangular shape or a plate shape so as to allow the Y direction movement of the magnet of the X direction speed detection sensor, The coil of the Y-direction speed detection sensor is formed by winding the magnet of the Y-direction speed detection sensor in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow movement of the magnet in the X direction.
[0010]
The X-direction coil and magnet move relative to each other in the X direction to generate an electromotive force due to electromagnetic induction, and the moving speed of the lens holding frame is detected based on the electromotive force. Therefore, no electromotive force is generated even if the magnet moves in the Y direction relative to the coil for the X direction, so that the control of the image stabilizing lens device is not hindered. The same applies to the Y-direction coil and magnet.
[0011]
As described above, according to the present invention, by forming the coil in the shape, it is possible to directly connect the coil or the magnet to the lens holding frame. Therefore, the moving speed of the lens holding frame can be detected with high accuracy.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Preferred embodiments of the vibration-proof lens device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is a structural diagram of an anti-vibration lens device 10 according to an embodiment. The anti-vibration lens device 10 is built in a lens device for a high-magnification TV camera.
[0014]
An anti-vibration lens device 10 shown in FIG. 1 is arranged in a lens barrel 12 of the lens device or a casing connected to the lens barrel 12, and the anti-vibration lens 14 is held by a lens holding frame 16 so that a photographing optical axis P is obtained. Mounted on top. The anti-vibration lens 14 includes an X-direction linear motor (X-direction drive means) 18 that moves the lens holding frame 16 in the X direction (horizontal direction) in FIG. 1 and the lens holding frame 16 in the Y direction (vertical) in FIG. The image blur caused by the vibration applied to the camera is corrected by being moved in the XY direction within a plane orthogonal to the photographing optical axis P by the Y direction linear motor (Y direction driving means) 20 moved in the direction).
[0015]
In other words, the X-direction linear motor 18 is fixed to the inner surface of the lens barrel 12 with the piston 18A extending and contracting along the X direction. The tip of the piston 18A is fixed to the center of a pusher 22 formed in a U-shape, and guide holes 22A and 22A formed at both ends of the pusher 22 are implanted in the lens barrel 12 in the X direction. The guide bars 24, 24 are slidably fitted. A guide bar 26 is attached to the pusher 22 along the Y direction, and a pair of bearings 28, 28 provided on the side edge of the lens holding frame 16 are slidably fitted to the guide bar 26. ing.
[0016]
On the other hand, the Y-direction linear motor 20 is fixed to the inner bottom surface of the lens barrel 12 so that its piston 20A expands and contracts along the Y direction. The tip of the piston 20A is fixed to the central portion of the pusher 30 formed in a U-shape, and guide holes 30A and 30A formed at both ends of the pusher 30 are implanted in the lens barrel 12 in the Y direction. The guide bars 32, 32 are slidably fitted. A guide bar 34 is attached to the pusher 30 along the X direction, and a pair of bearings 36 and 36 provided on the lower edge of the lens holding frame 16 are slidably fitted to the guide bar 34. ing.
[0017]
Therefore, when the piston 18A of the X-direction linear motor 18 expands and contracts in the X direction, the lens holding frame 16 is pushed and pulled by the pusher 22 and moves in the X direction while being guided by the guide bar 34 of the pusher 30 in the X direction. . When the piston 20A of the Y-direction linear motor 20 expands and contracts in the Y direction, the lens holding frame 16 is pushed and pulled by the pusher 30 and moves in the Y direction while being guided by the guide bar 26 of the pusher 22 in the Y direction. . Thereby, the anti-vibration lens 14 moves in the XY directions within a plane orthogonal to the photographing optical axis P.
[0018]
Further, the image stabilizing lens device 10 is provided with a position sensor 38 that detects the position of the lens holding frame 16 in the X direction and a position sensor 40 that detects the position of the lens holding frame 16 in the Y direction.
[0019]
The position sensor 38 includes an LED 42 and a PSD (Position Sensitive Device) 44 as shown in FIG. The LED 42 is built in a pocket 16 A formed in the lens holding frame 16. The lens holding frame 16 is formed with a slit 16B through which the light of the LED 42 passes, and a PSD 44 is attached to the protruding piece 13 of the lens barrel 12 so as to face the slit 16B. The PSD 44 detects the spot position of the light irradiated from the LED 42 through the slit 16B in an analog manner, and outputs this position information to the CPU 46 of the image stabilizing lens device 10 in FIG. Since the position sensor 40 has the same structure as the position sensor 38, the description thereof is omitted here.
[0020]
As a result, the CPU 46 receives information indicating the position of the lens holding frame 16 in the X direction from the position sensor 38 and information indicating the position of the lens holding frame 16 in the Y direction from the position sensor 40.
[0021]
The anti-vibration lens device 10 includes angular velocity sensors 48 and 50. The angular velocity sensor 48 is provided on the side of the lens barrel 12, and the angular velocity sensor 50 is provided on the upper portion of the lens barrel 12. The angular velocity sensor 48 detects vibration in the X direction component among vibrations transmitted to the lens barrel 12, and information indicating the detected vibration is output to the CPU 46. The CPU 46 calculates a correction movement amount in the X direction to be given to the image stabilizing lens 14 based on the information from the angular velocity sensor 48. The signal indicating the correction movement amount in the X direction is amplified by an amplifier (not shown) and then output to the linear motor 18. The linear motor 18 extends or contracts the rod 18A by an amount corresponding to the signal from the CPU 46.
[0022]
On the other hand, the angular velocity sensor 50 detects vibration in the Y direction component among vibrations transmitted to the lens barrel 12, and information indicating the detected vibration is output to the CPU 46. The CPU 46 calculates a correction movement amount in the Y direction to be given to the image stabilizing lens 14 based on information from the angular velocity sensor 50, and sends a signal indicating the correction movement amount in the Y direction to the linear motor 20 via an amplifier (not shown). Output. The linear motor 20 extends or contracts the rod 20 A by an amount corresponding to a signal from the CPU 46. As a result, image blur due to vibration applied to the camera is corrected by the anti-vibration lens 14.
[0023]
By the way, the anti-vibration lens device 10 includes an X-direction speed detection sensor 52 that detects the X-direction movement speed of the lens holding frame 16 and a Y-direction speed detection sensor 54 that detects the Y-direction movement speed of the lens holding frame 16. Is provided.
[0024]
These sensors 52 and 54 are constituted by electromagnetic induction type sensors comprising a coil 56 and a rod-shaped magnet 58 as shown in FIG. The coils 56 of these sensors 52 and 54 are fixed to the lens barrel 12, and the magnet 58 is directly connected to the lens holding frame 16.
[0025]
According to the sensor 52, the movement of the lens holding frame 16 in the X direction causes the magnet 58 to move in the X direction with respect to the coil 56, thereby generating an electromotive force due to electromagnetic induction, and this electromotive force is output to the CPU 46. . The CPU 46 calculates the moving speed in the X direction of the lens holding frame 16 based on the electromotive force. Further, according to the sensor 54, the movement of the lens holding frame 16 in the Y direction causes the magnet 58 to move in the Y direction with respect to the coil 56, so that an electromotive force is generated by electromagnetic induction, and this electromotive force is output to the CPU 46. Is done. The CPU 46 calculates the moving speed in the Y direction of the lens holding frame 16 based on the electromotive force. The coil 56 may be directly connected to the lens holding frame 16 and the magnet 58 may be fixed to the lens barrel 12.
[0026]
Further, the coil 56 of the sensor 52 is configured to be wound in a substantially rectangular shape so as to allow movement of the magnet 58 of the sensor 52 in the Y direction. The coil of the sensor (54) is configured to be wound in a substantially rectangular shape so as to allow movement of the magnet 58 of the sensor (54) in the (X) direction.
[0027]
Next, the operation of the anti-vibration lens device 10 configured as described above will be described.
[0028]
In the anti-vibration lens device 10 according to the embodiment, the magnets 58 of the X-direction speed detection sensor 52 and the Y-direction speed detection sensor 54 are directly connected to the lens holding frame 16, and the coils 56 are fixed to the lens barrel 12. ing. In this case, when the coil is wound in a simple cylinder, the magnet 58 hits the coil when the lens holding frame 16 is moved, and therefore the lens holding frame 16 cannot be moved.
[0029]
Therefore, in order to solve this problem, the anti-vibration lens device 10 has the coil 56 of the X-direction speed detection sensor 52 formed in a substantially rectangular shape so as to allow the movement of the magnet 58 of the X-direction speed detection sensor 52 in the Y direction. The coil 56 of the Y-direction speed detection sensor 54 is wound in a substantially rectangular shape so as to allow movement of the magnet 58 of the Y-direction speed detection sensor 54 in the X direction.
[0030]
The coil 56 and the magnet 58 for the X direction move relative to each other in the X direction to generate an electromotive force due to electromagnetic induction. Based on this electromotive force, the moving speed of the lens holding frame 16 in the X direction is obtained. Can do. Therefore, no electromotive force is generated even if the magnet 58 moves in the Y direction relative to the coil 56 for the X direction, so that the control of the CPU 46 is not hindered.
[0031]
The coil 56 and the magnet 58 for the Y direction move relative to each other in the Y direction to generate an electromotive force due to electromagnetic induction. Based on this electromotive force, the moving speed of the lens holding frame 16 in the Y direction is increased. Obtainable. Therefore, even if the magnet 58 moves in the X direction relative to the coil 56 for the Y direction, no electromotive force is generated, so that the control of the CPU 46 is not hindered.
[0032]
Thus, according to the vibration proof lens device 10 of the embodiment, the coil 56 or the magnet 58 can be directly connected to the lens holding frame 16 by forming the coil 56 in the shape described above. The moving speed of the holding frame 16 can be detected with high accuracy.
[0033]
In order not to generate an electromotive force (unnecessary output) from each coil 56 when the X direction magnet 58 moves in the Y direction and when the Y direction magnet 58 moves in the X direction, as shown in FIG. In addition, the coil 56 is preferably formed such that the gap b in the direction orthogonal to the magnetic field direction is at least three times the gap a between the magnet 58 and the coil 56 with respect to the magnetic field direction. Since the sensors 52 and 54 are provided at positions away from the linear motors 18 and 20, the sensors 52 and 54 are not affected by the magnetic field of the linear motors 18 and 20, and the moving speed of the lens holding frame 16 is accurately detected. To do.
[0034]
Furthermore, the shape of the coil 56 is not limited to the one wound in the rectangular shape, and the coil 57 wound in a plate shape as shown in FIG. 5 can also be applied. In this case, in order to stabilize the electromotive force generated in the coil 57, the moving stroke end of the magnet 58 is preferably set on the near side of the central position 57A of the coil 57.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the anti-vibration lens device according to the present invention, one of the coils and magnets of the X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor is directly connected to the lens holding frame, and the other is the lens. The coil of the X direction speed detection sensor is wound around a substantially rectangular shape or a plate shape so as to allow movement of the magnet of the X direction speed detection sensor in the Y direction, and is fixed to the lens barrel. Since the coil of the detection sensor is configured to be wound in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow movement of the magnet of the Y direction speed detection sensor in the X direction, the moving speed of the lens holding frame can be detected with high accuracy. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a structure of a vibration-proof lens device according to the present invention. FIG. 2 is a structural diagram of a position sensor provided in the vibration-proof lens device of FIG. FIG. 4 is a perspective view of a speed detection sensor provided in FIG. 4. FIG. 4 is an explanatory diagram used to define the size of the speed detection sensor coil in FIG. 3. FIG. 5 shows another embodiment of the speed detection sensor coil. Perspective view [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Anti-vibration lens apparatus, 12 ... Lens barrel, 14 ... Anti-vibration lens, 16 ... Lens holding frame, 18 ... X direction linear motor (X direction drive means), 20 ... Y direction linear motor (Y direction drive means), 22, 30 ... pusher, 24, 32 ... guide bar, 26, 34 ... guide bar, 38, 40 ... position sensor, 42 ... LED, 44 ... PSD, 46 ... CPU, 48, 50 ... angular velocity sensor, 56, 57 ... Coil, 58 ... Magnet

Claims

A lens holding frame disposed on the lens barrel and holding the vibration-proof lens; an X-direction driving unit that moves the lens holding frame in an X direction that is a first direction orthogonal to the optical axis; and Y direction driving means for moving in the Y direction which is the second direction orthogonal to the optical axis and the X direction, an X direction speed detecting sensor for detecting the X direction moving speed of the lens holding frame, and the lens holding frame A Y-direction speed detection sensor for detecting a Y-direction movement speed, and moving the lens holding frame in the XY direction within a plane orthogonal to the optical axis by the X-direction driving means and the Y-direction driving means. In an anti-vibration lens device that corrects image blur caused by vibration applied to
The X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor are configured by an electromagnetic induction type sensor including a coil and a magnet, and the coils and magnets of the X-direction speed detection sensor and the Y-direction speed detection sensor, One is directly connected to the lens holding frame, the other is fixed to the lens barrel,
The coil of the X-direction speed detection sensor is wound in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow the Y-direction movement of the magnet of the X-direction speed detection sensor,
The anti-vibration lens device, wherein the coil of the Y-direction speed detection sensor is wound in a substantially rectangular shape or plate shape so as to allow movement of the magnet of the Y-direction speed detection sensor in the X direction.